INSTITUTO ECUATORIANO DE SEGURIDAD SOCIAL
“CENTRO DE SALUD TIPO C2 MATERNO
INFANTIL Y EMERGENCIA PARA LA CIUDAD
DE CUENCA”
MEMORIA TECNICA:
INGENIERIA ELECTRONICA
SISTEMA DE CCTV IP
ING. ALEJANDRO CASTRO C.
DIRECCION NACIONAL DE INFRAESTRUCTURA Y EQUIPAMIENTO
INSTITUTO ECUATORIANO DE SEGURIDAD SOCIAL
CONTENIDO
1. NOMBRE DEL PROYECTO ... 3
2. UBICACIÓN ... 3
3. ANTECEDENTES ... 3
4. OBJETIVO GENERAL ... 3
5. OBJETIVOS ESPECIFICOS ... 4
6. DESCRIPCIÓN DEL PROYECTO ... 4
7. METODOLOGÍA DE CONSTRUCCIÓN DEL SISTEMA DE CCTV ... 5
5. TOPOLOGÍA DEL SISTEMA DE CCTV ... 6
6. NORMAS UTILIZADAS ... 12
7. DIAGRAMA LOGICO UNIFILAR ... 12
8. CERTIFICACIONES Y REQUERIMIENTOS ADICIONALES ... 13
9. PROGRAMACIÓN, PUESTA EN MARCHA Y CAPACITACIÓN ... 13
10. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES ... 14
1.
NOMBRE DEL PROYECTO
CENTRO DE SALUD TIPO C2 MATERNO INFANTIL Y EMERGENCIA PARA LA CIUDAD DE CUENCA.
2.
UBICACIÓN
PERTENECIENTE A LA PARROQUIA VIRACOCHABAMBA, UBICADA EN EL CANTÓN CUENCA, PROVINCIA DEL AZUAY.
3.
ANTECEDENTES
Se requiere efectuar la construcción de un centro de salud tipo C2 materno infantil y emergencia para la ciudad de Cuenca y en tal sentido se deben incluir los sistemas de ingeniería electrónica, entre ellos el sistema de CCTV IP. Un sistema de CCTV constituye una herramienta importante para el control y registro de las actividades en un área específica, brindando información en tiempo real para el control de la seguridad en las instalaciones.
El diseño del sistema de CCTV ha tomado como base los planos arquitectónicos suministrados por los especialistas del área y que han sido debidamente aprobados.
4.
OBJETIVO GENERAL
Diseñar un Sistema Electrónico de Circuito Cerrado de Televisión (CCTV) para el Centro de Salud tipo C2.
5.
OBJETIVOS ESPECIFICOS
Determinar los aspectos generales del sistema de CCTV en referencia a sus componentes y elementos de interconexión, tales como cámaras de video, equipo de grabación, equipo de monitoreo y cableado.
Permitir el monitoreo de las actividades que se desarrollen en las áreas de atención al público, así como en las dependencias de utilización de los servidores públicos.
Permitir el respaldo de imágenes de días anteriores para su análisis y verificación de actividades en el caso de requerirlo.
6.
DESCRIPCIÓN DEL PROYECTO
El Circuito Cerrado de Televisión (CCTV), es la tecnología de vídeo-vigilancia que sirve para monitorear diversas áreas y actividades de una edificación. Se le denomina circuito cerrado ya que es un sistema destinado a un número limitado de espectadores autorizados.
El CCTV está conformado por cámaras, monitores; y, adicionalmente, por dispositivos de almacenamiento de video, para esta aplicación se considerará el tipo NVR (Network Video Recorder). Las cámaras serán fijas y se calibrarán de acuerdo a los requerimientos analizados en sitio. Las cámaras exteriores serán tipo bullet y las interiores tipo domo. Además se considera la instalación de una cámara tipo PTZ. Entre las aplicaciones que vamos a implementar para el CCTV en este proyecto, se considera: · Detección de sospechosos. · Seguridad de personas. · Monitoreo y grabación. · Procesos a realizarse. · Prevención de robos.
7.
METODOLOGÍA DE CONSTRUCCIÓN DEL SISTEMA DE CCTV
El sistema de CCTV se considerará a color durante el día y monocromático (blanco y negro) durante la noche es decir se consideran cámaras duales y se activarán las 24 horas.
Equipamiento del sistema: a) Cámaras fijas. b) Monitores.
c) Switches para Sistema de Voz y Datos. (PoE) d) Network Video Recorder (NVR)
Se utilizará la misma infraestructura del sistema de voz y datos para soportar la transmisión de datos y la alimentación del Sistema de CCTV.
Las cámaras se interconectarán a los switches de acceso ubicados en el cuarto de equipos en un rack de comunicaciones, los cuales tendrán conexión vía IP con la red de datos.
Detalle de la Interconexión del SISTEMA DE CCTV a las Unidades de Control (NVR) ubicada en el Cuarto de equipos.
Cada una de las cámaras que se están usando están conectadas al switch más cercano, por lo que se tiene un uso eficiente de material para las conexiones, las cámaras para interiores se tomaron con el modelo tipo domo y para exteriores son el modelo tipo bullet y PTZ.
En la siguiente tabla se resumen las cámaras tipo domo, bullet y PTZ por planta y la nomenclatura.
NOMENCLATURA BLOQUE BLOQUE
BL1-PB Planta Baja
BL1-PA Planta Alta
BLOQUE CAMARAS
BL1-PB 22
BL1-PA 9
TOTAL 31
Tabla 2. Cantidad de Cámaras
BLOQUE PLANTA CÓDIG
O D O M O BU LL ET P T Z TOTAL MO NIT OR PUNTO S DE RED TOTAL N VR PUER TOS DE SWIT CH
PLANTA BAJA BAJA BL1-PB 10 11 1 22 2 24 1 25
PLANTA ALTA ALTA BL1-PA 9 9 9 9
TOTAL 19 11 1 31 2 33 1 34
Tabla 3. Distribución de Cámaras
Se necesita 1 NVR con capacidad de 32 canales, para 31 cámaras IP, y una capacidad total de disco de 18 TB para garantizar mínimo 30 días de grabación. El NVR está ubicado en el cuarto de equipos de la planta alta y está conectado al switch principal.
5.
TOPOLOGÍA DEL SISTEMA DE CCTV
5.1. ELEMENTOS QUE COMPONEN LA TOPOLOGÍA
5.1.1 Cámara de video
La cámara de vídeo es un dispositivo que captura imágenes y las convierte en señales eléctricas, en la mayoría de los casos, a señal de vídeo.
• Color.
• Resistencia a la intemperie (exteriores).
• Antivandálicas.
• Sensibilidad.
• Condiciones ambientales (temperatura mínima y máxima, humedad, salinidad).
• Resolución 4CIF NTSC
• Lente: 1/3” 4CIF
• Distancia Focal: 10 mm
• Ángulo de visión: 27° mínimo 5.1.2 Monitor LCD:
La imagen creada por la cámara necesita ser reproducida en el centro de monitoreo y control. Un monitor de al menos 40” de CCTV es prácticamente el mismo que un receptor de televisión, excepto que éste no tiene circuito de sintonía. Este monitor estaría conectado al NVR y realizará monitoreo en tiempo real. La característica principal es la durabilidad de su pantalla. Se debe recordar que en el Sistema CCTV se requieren 24 horas de trabajo sin pérdida de la calidad de la imagen, durante muchos años en ambientes que podrían ser difíciles u hostiles.
5.1.3 Switch PoE:
PoE (Power Over Ethernet). Esta tecnología permite transportar la corriente eléctrica necesaria para el funcionamiento de cada dispositivo a través de los cables de datos en lugar de por cables de alimentación. Esto reduce al mínimo el número de cables que deben ser usados en la instalación de la red, lo cual a su vez reduce costes, hace que el mantenimiento sea más sencillo y facilita la instalación de dispositivos. La norma que define el estándar POE es la IEEE 802.3af. Pueden establecerse distintas clases de potencia en función de la norma.
5.1.4 Network Video Recorder:
Almacenamiento en NVR (Network Video Recorder). Es el indicado para instalaciones profesionales. El soporte de grabación es, generalmente, un disco duro o HD (igual que el de los ordenadores, aunque de mayor resistencia). El NVR puede conectarse en cualquier parte de la LAN, lo que permite que comparta espacios con otros equipos de red equipados con climatización y sistemas de alimentación ininterrumpida (SAI). Para la conexión a internet requiere una IP fija, o una configuración adecuada por parte de personal informático en el caso de que la IP sea dinámica. Para instalaciones en las que se requiera almacenar una
cantidad de información relativamente grande es posible la conexión de varios NVR a la red. El equipo encargado de grabar y gestionar cada una de las 31 cámaras de vigilancia es un NVR (Network Video Recorder) que deberá poseer la cantidad de canales suficientes para soportar todas y cada una de las cámaras instaladas en el sistema y tener la capacidad adicional en caso de instalación de más equipos de video (al menos 10%). Este equipo deberá tener instalados discos duros de capacidad suficiente para grabar 30 días en un formato H.264 a 15 fps teniendo en cuenta 24 horas por día.
5.2 TOPOLOGÍA REFERENCIAL
Se presenta la siguiente topología por bloques:
Fig. 1 Diagrama de la Red de CCTV
Teniendo en cuenta la necesidad de monitorear los ambientes por cuestiones de seguridad y control se han distribuido cámaras en lugares estratégicos del Centro de Salud, tanto en interiores como en exteriores.
Todas las cámaras serán del tipo IP lo que permitirá su inclusión dentro de la red LAN del Centro de Salud. Los puntos de cableado estructurado serán F/UTP cat. 6A y llegarán al Rack teniendo en cuenta que no deben superar distancias de 90m. Las tomas de datos deberán ser colocadas en el interior del edificio de ser posible o de lo contrario se colocarán en el exterior dentro de gabinetes o cajas de paso que tengan protección contra humedad (IP 65 o IP 66).
Las ubicaciones de las cámaras y sus campos de visión están señaladas en los planos de implantación.
5.3 CALCULOS
5.3.1 Cálculo de capacidad de almacenamiento de NVR con al menos 30 días de grabación
Con este software se ha hecho el cálculo para el almacenamiento con los parámetros requeridos. Con características genéricas para cualquier NVR, se ha especificado los siguientes datos: Para grabación:
• Cámaras IP tipo domo para interiores y tipo bullet para exteriores, fijas.
• Resolución: 4-CIF
• Compresión: H.264 (Calidad Media)
• Tamaño Frame: 2.86 KB
• Número de cámaras que se usarán: 31
• Horas al día que se estará grabando: 24
• Frames por segundo para grabación: 15 fps
• Frames por segundo para monitoreo: 30 fps
• Días de grabación: 30
• Capacidad de almacenamiento: 10.33 TB
Se ha calculado la capacidad en disco de 10.33 TB con la ayuda de un software simulador de diseño del sistema de CCTV.
Fig. 2 Cálculo de Capacidad de Disco Duro
5.3.2 Cálculo del lente
Dado que las cámaras serán del tipo VARIFOCAL se realizará el cálculo de los lentes del menor al mayor tamaño para tener una idea del área de cobertura que tiene cada uno y poder definir el mejor grado para cada localidad en el momento de la instalación.
Las cámaras seleccionadas tienen tamaños de lente entre 3 y 9mm con un sensor de imagen CMOS de 1/2.9” 4CIF. Cabe destacar que son HD con una resolución de 704x480 a 30 fps.
Estas cámaras tienen la posibilidad de entregar video de alta calidad en 4CIF NTSC a 30 fps vía comunicación IP.
Cuando se utilizan este tipo de cámaras tenemos la opción de seleccionar los valores en mm más altos para campos de visión estrechos y con más alcance y valores en mm más bajos para campos de visión más amplios y con menor alcance. Con una distancia focal de 3 mm, con resolución 4CIF NTSC, se tiene el siguiente campo de visión y simulación a 2 metros de altura.
Se observa que el ancho de banda por cámara es de 0.514 Mbps.
A continuación se esquematiza la simulación de las cámaras para monitoreo:
• Frames por segundo para monitoreo: 30 fps
• Tamaño del frame: 2.86 KB
• Días de grabación: 30
• Ancho de banda requerido por las cámaras: 31.89Mbps
5.3.3 Cálculo del Ancho de Banda Stream Resolución FPS Tamaño cuadro [KB] BW [Kbps] Número de Cámaras % Simultaneidad BW Total [Mbps] Grabación 704x480 4CIF NTSC 15 3.4 418 31 1 12.96 Monitoreo 704x480 4CIF NTSC 30 2.86 713 31 1 22.10 TOTAL 35.06
Tabla 4. Cálculo de Ancho de Banda
6.
NORMAS UTILIZADAS
• Standard IEEE 802.11n y 802.ac
• NTE INEN 2569
• Normas de video utilizadas son PAL3 y CCIR
• IP66
• ONVIF
• FCC
• UL
• CE
7.
DIAGRAMA LOGICO UNIFILAR
Se debe tomar en cuenta que al ser un sistema de CCTV con tecnología IP, los puntos de red para este sistema forman parte del sistema de cableado estructurado de voz y datos y por ende los diagramas unifilares constan en dichos planos.
8.
CERTIFICACIONES Y REQUERIMIENTOS ADICIONALES
Se requiere de sistemas electrónicos certificados, por lo tanto se solicita sistemas monomarcas o con certificación de acople tecnológico sin pérdida de características por parte de los fabricantes.
Se requiere de equipamiento electrónico nuevo, certificado, no remanufacturado y que no estén declarados EoL (End of Life).
Se exige al constructor que el personal encargado de la instalación y puesta en marcha de cada uno de los sistemas electrónicos debe ser personal certificado por el fabricante directo.
Se requiere la entrega de documentación o certificación de garantía técnica respecto a la calidad de la instalación así como de su correcta programación y puesta en marcha, la cual debe ser emitida por la fábrica de los equipos o materiales implementados.
Se especifica la obligación que tiene el Fiscalizador de la obra de exigir y aprobar al Contratista la presentación de certificados del personal técnico emitidos por parte de la fábrica de los equipos implementados y material utilizado; así como certificados de garantía técnica sobre la calidad de la instalación y puesta en marcha de cada uno de los sistemas electrónicos
Se requiere que el constructor entregue a la entidad contratante los planos As Built al finalizar la instalación del sistema de CCTV con la aprobación de Fiscalización.
Se debe incluir requerimiento de la certificación de canal completo.
Debe haber capacitación para la programación, puesta en marcha y mantenimiento del sistema de CCTV para dos personas.
9.
PROGRAMACIÓN, PUESTA EN MARCHA Y CAPACITACIÓN
Configuración de las cámaras IP para su puesta en funcionamiento.
Activación del servicio completo de acuerdo a satisfacción del establecimiento.
Comprobación de las direcciones IP de cada una de las cámaras y comprobación del ping entre el NVR y cada una de las cámaras
Revisión de la trasmisión de video desde cada cámara al NVR para su grabación, y revisión de transmisión en los monitores.
Prueba de capacidad de disco. (Se deberá grabar la información durante una hora y realizar una copia hasta completar los 30 días y comprobar que el disco duro sea de la capacidad suficiente).
Comprobar que los ángulos de visión cubran la mayor cantidad posible de área (más del 85%) en cada una de las cámaras instaladas.
Constatar la correcta ubicación de las cámaras de acuerdo a los planos, tipo bullet y PTZ para exteriores y tipo domo para interiores, así como también los NVR y los monitores.
Es necesario que el NVR y las cámaras estén correctamente programados para que el sistema en general funcione.
En caso de que exista falla en la recepción de la señal, se procede a verificar la pérdida de señal de los respectivos cables y de la fibra.
Se debe garantizar que el funcionamiento del sistema que está puesto en marcha, de acuerdo con todos los requerimientos de la institución.
10.
CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES
El diseño del presente sistema de CCTV considera la ubicación de las cámaras de video, de acuerdo a los planos arquitectónicos, entregados por el consultor.
El diseño contempla las especificaciones mínimas requeridas, por lo tanto, al momento de la ejecución del proyecto se podrá ofrecer equipos de características superiores a las indicadas.
Los planos donde se muestra el sistema de cableado y tubería del sistema de CCTV IP son a nivel de detalle constructivo y se indica los accesorios requeridos para la instalación como conectores, uniones, elementos de sujeción, etc. Sin embargo, la empresa instaladora del sistema de CCTV IP, deberá cumplir todas las normas técnicas y recomendaciones indicadas en esta memoria técnica.
Se recomienda que todos los equipos del centro de monitoreo sean protegidos con sistemas de puesta a tierra y la energía que utilicen todos los componentes del sistema de CCTV debe ser provista por el sistema de energía ininterrumpida UPS.
Se recomienda que la empresa instaladora brinde como mínimo un año calendario de garantía técnica sobre los equipos instalados.
Se recomienda que se solicite a la empresa instaladora del sistema de CCTV la provisión de un curso de capacitación a los operadores y administrador del sistema de seguridad.
La empresa instaladora debe suministrar, como mínimo, un año de mantenimiento con repuestos y se recomienda la implementación de planes de acción y reacción coordinadas entre el personal de monitoreo y el personal de seguridad.
11.
PLANOS DEL DISEÑO
PLANO No. CONTENIDO
1 CCTV 1. PLANTA BAJA
2 CCTV 2. PARQUEADEROS
3 CCTV 3. PLANTA ALTA
4 CCTV 4. UNIFILAR Y DETALLE
5 CCTV 5. DETALLE CAMARAS
